1.前言
在风力发电中,风力发电机组是风能利用最重要的设备,对风电项目经济效益有直接的影响。要确保风力发电机组的可靠运转,必须加强日常维护和设备管理,而良好的润滑是维护管理的最重要的一环。合理的润滑不仅降低部件磨损、延长风力发电机组运行周期,而且还降低风力发电机组成本,节约能源。由于风力发电机组润滑部位分散,如变桨及齿轮、偏航系统及齿轮、齿轮箱和主轴轴承等,如果这些部位采用人工注油来润滑,不仅劳动强度大,而且非常不经济。大量试验证明:不连续且周期性地对各润滑点定量供油,使运动副保持适当的润滑油膜,是一种非常好的润滑方式[l]。
风力发电机组采用集中润滑系统具有女口下优点:
1)系统安装方便,结构紧凑,易检查维修;
2)可以保证各润滑点准确润滑,大大提高润滑零部件的使用筹命;
3)通过监控系统可以很快地检查润滑部位的润滑状态;
4)减轻工作量,操作安全。
2.系统结构及工作原理
风力发电机组采用的集中润滑系统主要由电动润滑泵、自动控制器、润滑小齿轮、存储罐、安全阀、递进式分配器(包括一、二级分配器或更多)、管路等元件组成(见图1)。系统向各个润滑点泵注是通过润滑泵提供泵压给各个分配器而实现的,自制控制器按预先设置的时间周期自动起动或停止润滑泵的动作,安全阀限定系统最高压力,保护各元件,分配器则起到根据各个润滑部位的需要对润滑脂进行合理分配的作用。当机械运行时,自动控制器按预先设定的时间周期输出24V的直流电,使润滑泵作间歇式往复运动,完成吸脂、泵脂过程,输出高压油脂,建立足够的油压,从而使高压油脂通过每个分配器按预先调好的比例定量地进人各个润滑点;当高压油脂的压力超过了安全阀调定压力时,高压油脂将从安全阀溢回存储罐,从而使润滑泵以及系统高压管路不受损坏[2]。
对于轴承内圈齿轮的润滑主要是通过作用在润滑小齿轮上的润滑点泵油,然后与带动轴承内圈旋转的驱动齿轮啮合,进而实现对驱动齿轮的润滑,驱动齿轮实现对轴承内圈的润滑。
2.1集中润滑系统结构
结构布置如图1。
2.2集中润滑系统的组成
1)分配器:将润滑脂定量或按比例的分配到各个需要润滑的点,根据润滑点的数量和分布分为一级、二级或者更多级分配。
2)控制器:润滑泵按照预定要求工作,具有对压力、液位进行监控和报警以及对系统的工作状态进行显示的功能。
3)润滑小齿轮:油泵供应润滑脂,通过齿轮内部的钻孔实现润滑。被润滑齿轮的齿面宽度决定了润滑小齿轮的个数及中心轴上润滑接口的个数。
风力发电机组变桨系统及齿轮使用3个润滑小齿轮,偏航系统及齿轮使用1小润滑小齿轮。